视觉的目标跟踪实验装置【字数：9416】
基于视觉的目标跟踪是一项研究热点，已经被应用在各个领域[1]。通过机器装置代替人眼观察，实现了更加有效的对跟踪目标的识别、检测出目标的速度，加速度，移动方位等，为下一步的检测提供更好的数据支持，也能更加的节省人力物力成本。根据应用场合的不同需求，在不同的场合中对目标跟踪装置的实际大小及运动转向捕捉检测被跟踪物体的功能情况也是有着不同的要求，因此，在实际生活中也有着各种各样的视觉目标跟踪实验装置。就比如我们常见的拍照摄像机，医院里的检测设备，工厂里的智能机器等[2]，这些都有着视觉装置安装其中，能够代替我们的人眼进行观察检测或是引导机器完成下一步的指令。本文设计是一种单摄像头运动跟踪实验装置主要用于能够实现对被跟踪目标的较为全面的信息捕捉采集和数据的收集检测[3][4][5]。设计的原理是通过将摄像头安装在设计的二维旋转框架上，由底座电机带动外框的转动，实现摄像头的偏航及翻转功能，再通过外框上的电机联结带传动装置，带动内框轴的旋转，从而控制摄像头的上下俯仰，使得实验装置能够充分捕捉被跟踪目标，以便进行下一步的工作。
目录
1 引言..................................................................................................................................1
1.1背景及意义....................................................1
1.2国内外现状及趋势..............................................2
1.3本文主要内容..................................................2
2装置总体方案设计........................................3
2.1视觉系统简介..................................................3
2.2设计思路.......................................... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
............3
2.3 设计方案比较与选择............................................4
2.3.1 方案一....................................................4
2.3.2 方案二....................................................4
2.3.2 方案比较与选择............................................4
3 部分结构设计与计算............................................6
3.1电机的选型....................................................6
3.2 带传动设计....................................................7
3.2.1传动类型选择..............................................7
3.2.2传动的参数选择............................................8
3.2.3传动的设计计算............................................9
3.3轴的设计及计算................................................11
3.3.1轴的功能及分类...........................................11
3.3.2 轴的材料.................................................11
3.3.3轴的结构设计.............................................12
3.3.4轴的校核计算.............................................14
3.4联轴器的设计选用.............................................15
3.4.1联轴器的分类.............................................15
3.4.2本次设计联轴器的选用.....................................16
4总结与展望.............................................17
4.1总结.........................................................17
4.2展望.........................................................18
参考文献.........................................................19
致谢..............................................................20 1 引言
1.1背景及意义
视觉目标跟踪技术一直是近年来研究的热点。作为计算机视觉的重要研究方向，这种技术已经日渐趋于成熟。各种成熟的算法被提出，应用在各个不同领域。例如我们现在正处于一个人工智能的时代，机器人的存在早就不再是以前的空想，而是实际的应用于我们的生活之中，而机器人的视觉系统则是运用的这一技术，通过视觉系统对自身以外的目标进行跟踪、检测、识别、判断和数据采集分析，反馈给主板，再由主板控制机器人的下一步动作[6]。在生产工厂中，视觉目标跟踪检测技术的应用，可以很大程度上的引导机器完成输入的指令工作，特别是对产品的检测有着不可估计的价值，极大程度上降低人力资源成本，提高整体生产效率[7]。不仅仅是工业上，我们生活中医院的医疗设备也是运用这样的技术，才能够深入观察进我们人体内部，从显示屏上检测报告出来。随着科学技术的不断进步和发展，视觉跟踪技术已经广泛应用于人们生活和工作的各个方面，如交通控制、人机交互、军事导航、工业检测、医学诊断等技术的发展使得这一技术越来越受到人们的重视[8]。对视觉目标跟踪技术越深入，就会发现目标跟踪的方法和种类也是越来越丰富，但还是存在着一些问题，例如目标遮挡、环境光线变化、存在环境干扰等，影响着视觉跟踪的效果，这项技术还面临着新的挑战。因此，研究运动目标的跟踪检测具有重要的理论意义和实用价值[9]。
目录
1 引言..................................................................................................................................1
1.1背景及意义....................................................1
1.2国内外现状及趋势..............................................2
1.3本文主要内容..................................................2
2装置总体方案设计........................................3
2.1视觉系统简介..................................................3
2.2设计思路.......................................... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
............3
2.3 设计方案比较与选择............................................4
2.3.1 方案一....................................................4
2.3.2 方案二....................................................4
2.3.2 方案比较与选择............................................4
3 部分结构设计与计算............................................6
3.1电机的选型....................................................6
3.2 带传动设计....................................................7
3.2.1传动类型选择..............................................7
3.2.2传动的参数选择............................................8
3.2.3传动的设计计算............................................9
3.3轴的设计及计算................................................11
3.3.1轴的功能及分类...........................................11
3.3.2 轴的材料.................................................11
3.3.3轴的结构设计.............................................12
3.3.4轴的校核计算.............................................14
3.4联轴器的设计选用.............................................15
3.4.1联轴器的分类.............................................15
3.4.2本次设计联轴器的选用.....................................16
4总结与展望.............................................17
4.1总结.........................................................17
4.2展望.........................................................18
参考文献.........................................................19
致谢..............................................................20 1 引言
1.1背景及意义
视觉目标跟踪技术一直是近年来研究的热点。作为计算机视觉的重要研究方向，这种技术已经日渐趋于成熟。各种成熟的算法被提出，应用在各个不同领域。例如我们现在正处于一个人工智能的时代，机器人的存在早就不再是以前的空想，而是实际的应用于我们的生活之中，而机器人的视觉系统则是运用的这一技术，通过视觉系统对自身以外的目标进行跟踪、检测、识别、判断和数据采集分析，反馈给主板，再由主板控制机器人的下一步动作[6]。在生产工厂中，视觉目标跟踪检测技术的应用，可以很大程度上的引导机器完成输入的指令工作，特别是对产品的检测有着不可估计的价值，极大程度上降低人力资源成本，提高整体生产效率[7]。不仅仅是工业上，我们生活中医院的医疗设备也是运用这样的技术，才能够深入观察进我们人体内部，从显示屏上检测报告出来。随着科学技术的不断进步和发展，视觉跟踪技术已经广泛应用于人们生活和工作的各个方面，如交通控制、人机交互、军事导航、工业检测、医学诊断等技术的发展使得这一技术越来越受到人们的重视[8]。对视觉目标跟踪技术越深入，就会发现目标跟踪的方法和种类也是越来越丰富，但还是存在着一些问题，例如目标遮挡、环境光线变化、存在环境干扰等，影响着视觉跟踪的效果，这项技术还面临着新的挑战。因此，研究运动目标的跟踪检测具有重要的理论意义和实用价值[9]。
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